JP2003033613A - 自動変速機用オイルフィルタの濾過材 - Google Patents
自動変速機用オイルフィルタの濾過材Info
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Abstract
自動変速機用オイルフィルタの濾過材を提供する。 【解決手段】 フィルタエレメント30は、繊維シート
をひだ折りして形成された濾過材31と、この濾過材3
1の外周を取り囲む樹脂製のフレーム32とを有する。
濾過材31は、融解温度又は炭化温度が300℃以上の
耐熱性を有する耐熱性繊維を含む繊維シートからなる。
耐熱性繊維としては、メタ型又はパラ型全芳香族ポリア
ミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリフェニレン
サルファイド繊維、ポリアミドイミド繊維などが使用で
きる。耐熱性繊維以外の繊維としては、軟化温度が15
0℃以上の繊維例えば、ポリアミド系繊維、ポリエステ
ル系繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維などが使用でき
る。耐熱性繊維の含有量は、繊維シートを構成する繊維
の3mass%以上が好ましい。
Description
ルフィルタの濾過材、特に、破裂強度の低下が少なく、
実用的な自動変速機用オイルフィルタの濾過材に関する
ものである。
は、従来から車両等に広く用いられており、この自動変
速機には、オイルを常時濾過するフィルタが配設されて
いる。
公報に記載された従来の自動変速機用オイルフィルタを
示す概略断面図である。図において、フィルタ1は、底
面に流入口2を有する下ケース3と、上面に流出口4を
有する上ケース5と、下ケース3と上ケース5との合わ
せ面に設けられた濾過材6とを備える。オイルは、流入
口2から流出口4へ向かって、下方から上方に流れる。
フィルタケース7は、下ケース3と上ケース5とから形
成される。また、下ケース3と上ケース5との合わせ面
は水平方向から傾斜して、フィルタケース7の対角線上
に設けられている。
し、周縁には、濾過材6の押え面8が形成される。この
押え面8は、水平方向から傾斜するよう斜めに形成され
ている。上ケース5は、下面が開口した椀状をなし、周
縁には、濾過材6の押え面10が形成される。この押え
面10も、水平方向から傾斜するよう斜めに形成されて
いる。
平面状に形成される。濾過材6は、下ケース3の起立部
9の内周に嵌め合わされ、上ケース5の押え面10と下
ケース3の押え面8との間に挟まれている。
の入り口側にある液溜め内に、流入口2が液溜めの底か
ら僅かに浮いた状態で配置される。オイルポンプを作動
させると、流入口2から潤滑油が吸い込まれ、下方から
上方に向かってオイルが流れる。フィルタケース7内に
吸い込まれたオイルは、進行方向を水平方向に徐々に変
えながら濾過材6を通過する。オイルが濾過材6を通過
する際に、オイル内のダストが除去される。ダスト等が
除去されたオイルは、再び進行方向を上方向に変えなが
ら流出口4から流出する。そして、オイルは、オイルポ
ンプからオートマチックトランスミッション内に送られ
る。
用オイルフィルタの濾過材として、例えば特開平9−3
27609号公報に記載のように、ナイロン繊維、ポリ
エステル繊維等からなるフェルト状不織布が公知であ
る。しかしながら、自動車等の自動変速機では、オイル
が150℃程度の高温になること、及びオイル自身が酸
化熱分解して酸性になるため、前述のようなフェルト状
不織布からなる濾過材は破裂強度が低下してしまい、濾
過材としての用をなさなくなる等の問題点があった。
るためになされたもので、破裂強度の低下が少なく、実
用上問題のない自動変速機用オイルフィルタの濾過材を
提供することを目的とする。
発明は、自動変速機用オイルフィルタの濾過材であっ
て、融解温度又は炭化温度が300℃以上の耐熱性を有
する繊維を含む繊維シートからなることを特徴とする濾
過材である。
香族ポリアミド繊維であることを特徴とする。
繊維シートを構成する繊維全体の3mass%以上を占
めることを特徴とする。
が、粗密構造を有することを特徴とする。
構成する繊維が、ゴム系バインダ、熱硬化性バインダ及
び熱可塑性バインダからなる群から選ばれる少なくとも
1種のバインダによって接着されていることを特徴とす
る。
に、前記バインダの付着量の多い領域と少ない領域を有
することを特徴とする。
温度又は炭化温度が300℃以上の耐熱性を有する繊維
を含む繊維シートからなるので、濾過材は実用的な破裂
強度を維持することができる。
香族ポリアミド繊維であるので、酸によっても強度が低
下しにくいため、好適な耐熱性繊維であり、破裂強度の
低下が少なく、良好な濾過材が得られる。
繊維シートを構成する繊維全体の3mass%以上を占
めるので、熱によって破裂強度が低下しにくい濾過材が
得られる。
が粗密構造を有するので、濾過性能が優れる濾過材が得
られる。
を構成する繊維が、ゴム系バインダ、熱硬化性バインダ
及び熱可塑性バインダからなる群から選ばれる少なくと
も1種のバインダによって接着されているので、繊維が
脱落したり、変形しにくい。
には、前記バインダの付着量の多い領域と少ない領域を
有するので、粗密構造が形成され、濾過材の濾過性能が
さらに向上する。
る自動変速機用オイルフィルタの濾過材を適用したフィ
ルタ装置を示す概略側断面図である。このフィルタ装置
は、樹脂製のフィルタケース20と、その内部に装着さ
れてフィルタケース20内をクリーンサイドS1とダー
ティーサイドS2とに区分するフィルタエレメント30
とを有している。フィルタケース20は、樹脂製の一対
のケース要素20A、20Bを組み合わせて構成され
る。一方のケース要素20Aは、クリーンサイドS1に
オイルを送り出すための流出管21と、フィルタケース
20をミッションケース等に固定するための取付孔22
とを有している。他方のケース要素20Bは、ダーティ
ーサイドS2からオイルを導くための流入管23を有し
ている。各ケース要素20A、20Bの外周には、両者
を全周に亘って接合するためのフランジ24A、24B
がそれぞれ形成されている。
シートをその山部と谷部とが交互に配置されるようにひ
だ折りして形成された濾過材31と、この濾過材31の
外周を取り囲むように設けられた樹脂製のフレーム32
とを有している。
は、取付孔22に挿入されたボルトにより車両の適当な
固定箇所、例えばオートマチックトランスミッションの
ケースや車体に固定される。流出管21はトランスミッ
ション(図示しない)のオイルの取込口に、流入管23
はトランスミッションのオイル排出口にそれぞれ接続さ
れる。
炭化温度が300℃以上の耐熱性を有する繊維を含む繊
維シートからなる。以下、この繊維を耐熱性繊維と呼
ぶ。
芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポ
リフェニレンサルファイド繊維、ポリアミドイミド繊
維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、芳香族ポリエー
テルアミド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ガラス
繊維、金属繊維などが使用できる。これらの繊維のう
ち、耐酸化性などの点から全芳香族ポリアミド繊維が好
ましい。なお、融解温度は、示差走査熱量計を用い、昇
温温度10℃/分で室温から昇温して得られる融解吸熱
曲線の極大値を与える温度である。また、炭化温度は、
「JIS K 7120」に規定されている熱重量測定
により得られる温度である。
の繊維とから作製することができる。この耐熱性繊維以
外の繊維としては、軟化温度が150℃以上の繊維例え
ば、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル
繊維、ビニロン繊維などが使用できる。これらの中で
も、軟化温度の最も高いポリエステル系繊維が好適に使
用できる。また、耐熱性繊維以外の繊維として、セルロ
ース系繊維例えば、コットン繊維、レーヨン繊維なども
使用することができる。なお、軟化温度は、示差走査熱
量計を用い、昇温温度10℃/分で室温から昇温して得
られる融解吸熱曲線の開始点を与える温度である。
強度の低下を実用範囲内に抑えることができるように、
繊維シートを構成する繊維全体の3mass%以上、好
ましくは5mass%以上、より好ましくは8mass
%以上である。
物、編物、及びこれらの複合体などが使用できる。ここ
で、不織布としては、例えば、ニードルパンチ不織布、
流体流絡合不織布、部分熱融着不織布、全面熱融着不織
布などが、好適に使用でき、特に、ニードルパンチ不織
布がより好適である。
し難いように、ゴム系バインダ、熱硬化性バインダ及び
熱可塑性バインダの中から選ばれる少なくとも1つのバ
インダによって、繊維シートを構成する繊維が接着され
ているのが好ましい。ゴム系バインダとしては、例え
ば、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエン
ゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ニトリル−ブ
タジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム、ブチルゴ
ム(IIR)、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素
ゴムなどを使用できる。また、熱硬化性バインダとして
は、例えば、フェノール樹脂、架橋剤入りアクリル系樹
脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン
樹脂、ポリイミドなどを使用できる。熱可塑性バインタ
としては、例えば、ケトン樹脂、ノルボルネン樹脂、フ
ッ素プラスチック、ポリアセタール、ポリアミド、ポリ
アミドイミド、ポリアリレート、熱可塑性ポリイミド、
ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リエチレンオキサイド、ポリエステル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコ
ールなどを使用することができる。
うに、粗密構造を有するのが好ましい。例えば、繊維径
が相違することにより粗密構造を有する場合、バインダ
付着量の違いによって粗密構造を有する場合、繊維の充
填率の違いによって粗密構造を有する場合、これらが作
用して粗密構造を有する場合、などがある。例えば、全
芳香族ポリアミド繊維と全芳香族ポリアミド繊維よりも
疎水性の繊維(例えば、ポリエステル系繊維)とからな
り、全芳香族ポリアミド繊維量が相違する層を2層以上
有する繊維ウエブに対して、エマルジョン系又はラテッ
クス系のバインダを付与すると、全芳香族ポリアミドの
親水性により、全芳香族ポリアミド繊維量が多い層によ
り多くのバインダが付着し、バインダ付着量の違いによ
り粗密構造を有する濾過材を製造することができる。
ような繊維シートをプリーツ状に成形して作製したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、繊維シートを
平板状に成形してもよく、さらに種々の形状に成形する
ことも可能である。
ルタ装置の他の例を示す概略側断面図である。このフィ
ルタ装置も、樹脂製のフィルタケース20と、その内部
に装着されてフィルタケース20内をクリーンサイドS
1とダーティーサイドS2とに区分するフィルタエレメ
ント30とを有している。フィルタケース20は、樹脂
製の一対のケース要素20A、20Bを組み合わせて構
成される。各ケース要素20A、20Bの外周には、両
者を全周に亘って接合するためのフランジ24A、24
Bがそれぞれ形成されている。この図に示すように、フ
ィルタケース20の形状は、フィルタケースが収納され
る液溜めケースの形状や、取付け方法に応じて種々変更
される。
シートをその山部と谷部とが交互に配置されるようにひ
だ折りして形成された濾過材31のみからなり、濾過材
31端部が直接各ケース要素20A、20Bのフランジ
24A、24Bに挟まれている。濾過材31の構成につ
いては図1に示す濾過材31と同様である。
ルタ装置のさらに他の例を示す概略側断面図である。こ
の例ではフィルタケース20は、樹脂製のケース要素2
0Aと、鉄製のケース要素20Bを組み合わせて構成さ
れる。鉄製のケース要素20Bの外周部20Dを折り曲
げ、外周部20Dでケース要素20Aの外周部20Cを
挟むことで、鉄製のケース要素20Bが樹脂製のケース
要素20Aに結合される。
れた濾過材31からなり、濾過材31の口部31Aが流
入口23に接続されている。濾過材31の内部がダーテ
ィーサイドS2になり、外部がクリーンサイドS1にな
る。濾過材31の構成については図1に示す濾過材31
と同様である。
明をさらに具体的に説明する。
ド繊維(繊度:5.5dtex、繊維長76mm、表中「アラ
ミド5d」で示す)30mass%と、ポリエステル繊維(繊
度:3.3dtex、繊維長51mm、表中「PET3d」で
示す)70mass%とを混合し、カード機により開繊して繊
維ウエブを形成した。次に、この繊維ウエブを、表1に
示すように、表側を300本/cm2、裏側を300本/cm2
の針密度でニードルパンチを実施して、不織布を形成し
た。次いで、この不織布にポリアクリル酸エステルエマ
ルジョンバインダ50g/m2(固形分)を散布した後、乾
燥して、ポリアクリル酸エステルで繊維同士を結合し、
目付250g/m2の濾過材を得た。
8131に準じるミューレン破裂強さ試験機により測
定した。なお、破裂強度は、初期、ATF(オートマチ
ックトランスミッションフルード)に濾過材を浸漬し1
50℃に保ったまま500時間経過後、及びATFに濾
過材を浸漬し150℃に保ったまま1000時間経過後
にそれぞれ測定した。測定した濾過材の破裂強度は、初
期値を100とした時の強度割合を強度保持率(%)とし
て表したものである。測定した結果を表1に示す。
ド繊維(繊度:2.2dtex、繊維長51mm、表中「アラ
ミド2d」で示す)10mass%と、ポリエステル繊維
(繊度:3.3dtex、繊維長51mm)90mass%とを混
合した以外は、実施例1と同様にして濾過材を調製し、
得られた濾過材の破裂強度を測定した。測定した結果か
ら算出した強度保持率を表1に示す。
層としてメタ型全芳香族ポリアミド繊維(繊度:5.5
dtex、繊維長76mm)10mass%と、ポリエステル繊維
(繊度:3.3dtex、繊維長51mm)90mass%とを混
合し、カード機により開繊して繊維ウエブ(目付:13
0g/m2)を形成した。粗層としてポリエステル繊維(繊
度:6.6dtex、繊維長51mm、表中「PET6d」で
示す)100mass%を使用し、カード機により開繊して
繊維ウエブ(目付:100g/m2)を形成した。次に、こ
れらの繊維ウエブを積層した後、表1に示すように、表
側(密層用繊維ウエブ側)を150本/cm2、裏側(粗層
用繊維ウエブ側)を150本/cm2の針密度でニードルパ
ンチを実施して、不織布を形成した。次いで、この不織
布に、ポリアクリル酸エステルエマルジョンバインダを
散布して乾燥(固形分:15g/m2)した後、さらにフェ
ノール樹脂エマルジョンバインダ中に浸漬し、乾燥し
(45g/m2(固形分))、これらのバインダで繊維同
士を結合し、目付250g/m2の濾過材を得た。得られた
濾過材の破裂強度を、上記実施例と同様に測定した。測
定した結果から算出した強度保持率を表1に示す。
ド繊維(繊度:5.5dtex、繊維長76mm)10mass%
と、ポリエステル繊維(繊度:3.3dtex、繊維長51
mm)50mass%と、ポリエステル繊維(繊度:6.6dte
x、繊維長51mm)40mass%とを混合し、カード機によ
り開繊して繊維ウエブを形成した。次に、この繊維ウエ
ブを、表側を300本/cm2、裏側を300本/cm2の針密
度でニードルパンチを実施して、不織布を形成した。次
いで、この不織布に、ポリアクリル酸エステルエマルジ
ョンバインダを散布して乾燥(固形分:15g/m2)した
後、さらにフェノール樹脂エマルジョンバインダ中に浸
漬し、乾燥し(20g/m2(固形分))、これらのバイン
ダで繊維同士を結合し、目付235g/m2の濾過材を得
た。得られた濾過材の破裂強度を、上記実施例と同様に
測定した。測定した結果から算出した強度保持率を表1
に示す。
(繊度:3.3dtex、繊維長51mm)100mass%を使
用した以外は、実施例1と同様にして濾過材を調製し、
得られた濾過材の破裂強度を測定した。測定した結果か
ら算出した強度保持率を表2に示す。
度:6.6dtex、繊維長51mm)100mass%を使用し
た以外は、実施例2と同様にして濾過材を調製し、得ら
れた濾過材の破裂強度を測定した。測定した結果から算
出した強度保持率を表2に示す。
度:3.3dtex、繊維長51mm)100mass%、及び粗
層としてポリエステル繊維(繊度:6.6dtex、繊維長
51mm)を使用した以外は、実施例3と同様にして濾過
材を調製し、得られた濾過材の破裂強度を測定した。測
定した結果から算出した強度保持率を表2に示す。
度:6.6dtex、繊維長51mm)50mass%と、ポリエ
ステル繊維(繊度:3.3dtex、繊維長51mm)50ma
ss%とを使用した以外は、実施例4と同様にして濾過材
を調製し、得られた濾過材の破裂強度を測定した。測定
した結果から算出した強度保持率を表2に示す。
おけるATF浸漬時間と強度保持率との関係を、図4に
示す。図から判るように、比較例における濾過材は、1
50℃のATFに浸漬して500時間程度経過すると破
裂強度が著しく低下するが、実施例における濾過材で
は、破裂強度の低下が少ないという結果が得られた。従
って、本発明による濾過材は実用的な破裂強度を維持す
ることができることが判った。
過材として図1〜図3に示した場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、他の種々
の形状のフィルタにも適用でき、また、種々の形式の自
動変速機にも同様に適用することができ、上述と同様な
効果を奏する。
よれば、濾過材が融解温度又は炭化温度が300℃以上
の耐熱性を有する繊維を含む繊維シートからなるので、
濾過材は実用的な破裂強度を維持することができるとい
う効果を奏する。
香族ポリアミド繊維であるので、酸によっても強度が低
下しにくいため、好適な耐熱性繊維であり、破裂強度の
低下が少なく、良好な濾過材が得られるという効果を奏
する。
繊維シートを構成する繊維全体の3mass%以上を占める
ので、熱によって破裂強度が低下しにくい濾過材が得ら
れるという効果を奏する。
が粗密構造を有するので、濾過性能が優れる濾過材が得
られるという効果を奏する。
を構成する繊維が、ゴム系バインダ、熱硬化性バインダ
及び熱可塑性バインダからなる群から選ばれる少なくと
も、1種のバインダによって接着されているので、繊維
が脱落したり、変形しにくいという効果を奏する。
には、前記バインダの付着量の多い領域と少ない領域を
有するので、粗密構造が形成され、濾過材の濾過性能が
さらに向上するという効果を奏する。
フィルタの濾過材を適用したフィルタ装置を示す概略側
断面図である。
を示す概略側断面図である。
他の例を示す概略側断面図である。
浸漬時間と強度保持率との関係を示す線図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 自動変速機用オイルフィルタの濾過材で
あって、 融解温度又は炭化温度が300℃以上の耐熱性を有する
繊維を含む繊維シートからなることを特徴とする濾過
材。 - 【請求項2】 前記繊維は、全芳香族ポリアミド繊維で
あることを特徴とする、請求項1に記載の濾過材。 - 【請求項3】 前記繊維は、前記繊維シートを構成する
繊維全体の3mass%以上を占めることを特徴とす
る、請求項1又は2に記載の濾過材。 - 【請求項4】前記繊維シートは、粗密構造を有すること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の濾
過材。 - 【請求項5】 前記繊維シートを構成する繊維は、ゴム
系バインダ、熱硬化性バインダ及び熱可塑性バインダか
らなる群から選ばれる少なくとも1種のバインダによっ
て接着されていることを特徴とする、請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の濾過材。 - 【請求項6】 前記繊維シートには、前記バインダの付
着量の多い領域と少ない領域を有することを特徴とす
る、請求項5に記載の濾過材。
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